[發明專利]發動機及包含該發動機的機械設備

在審

• 申請號: 201711094086.9
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN108150284A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 張輝;錢漢生
• 申請（專利權）人: 昆山三一動力有限公司
• 主分類號: F02B61/06
• 分類號: F02B61/06;F02B77/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種發動機，所述發動機的曲軸端部設有發動機飛輪，還包括與發動機飛輪間隔設置、且對發動機飛輪產生向上的作用力的第一磁性件。本發明通過第一磁性件，對發動機飛輪施加一個向上的磁性作用力，該向上的磁性作用力可以部分或完全抵消發動力飛輪的重力，減小發動力飛輪的重力對發動力飛輪的作用，進而減小發動機飛輪作用在曲軸端部的徑向載荷。本發明另一方面提供一種安裝有上述發動機的機械設備。

技術領域

本發明涉及一種發動機以及安裝有該發動機的機械設備。

背景技術

對于四沖程發動機來說，每四個活塞行程做功一次，即只有做功行程做功，而排氣、進氣和壓縮三個行程都要消耗功。因此曲軸對外輸出的轉矩呈周期性變化，曲軸轉速也不穩定。

為了改善這種狀況，在曲軸后端裝置飛輪。飛輪，轉動慣量很大的盤形零件，其作用如同一個能量存儲器。當發動機轉速增高時，飛輪的動能增加，把能量貯蓄起來；當發動機轉速降低時，飛輪動能減少，把能量釋放出來。具體而言，飛輪可以用來減少發動機運轉過程的速度波動。在做功行程中發動機傳輸給曲軸的能量，除對外輸出外，還有部分能量被飛輪吸收，從而使曲軸的轉速不會升高很多。在排氣、進氣和壓縮三個行程中，飛輪將其儲存的能量放出來補償這三個行程所消耗的功，從而使曲軸轉速不致降低太多。

為保持發動機曲軸轉速的穩定性，飛輪質量一般都很大，其目的是為了增加飛輪的轉動慣量，減小發動機曲軸的轉速波動。目前曲軸一般穿設軸承座后與飛輪連接，曲軸與軸承座之間設有軸瓦，軸瓦是滑動軸承和軸頸接觸的部分，形狀為瓦狀的半圓柱面，軸瓦有整體式和剖分式兩種，整體式軸瓦通常稱為軸套。軸瓦與軸頸采用間隙配合，一般不隨軸旋轉。滑動軸承工作時，軸瓦與轉軸之間要求有一層很薄的油膜起潤滑作用。如果潤滑不良，軸瓦與轉軸之間就存在直接的摩擦，摩擦會產生很高的溫度，雖然軸瓦是由特殊的耐高溫合金材料制成，但發生直接摩擦產生的高溫仍然足以將其燒壞。因此，由于飛輪質量過大，會使得靠近飛輪一側的軸瓦的徑向負荷比遠離飛輪的軸瓦大。在發動機工作時軸瓦油膜的厚度分布不均勻(負荷大的一側油膜厚度小于負荷小的一側)，軸瓦長時間的偏載工作，使其使用壽命大大降低，嚴重時會造成軸瓦抱死，燒蝕，對發動機造成致命的故障。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明目的之一在于提供一種發動機，以減小發動機飛輪作用在曲軸端部的徑向載荷。

本發明目的之二提供一種安裝有上述發動機的機械設備。

為解決上述技術問題，本發明一方面提供了一種發動機，所述發動機的曲軸端部設有發動機飛輪，還包括與發動機飛輪間隔設置、且對發動機飛輪產生向上的作用力的第一磁性件。

作為本發明的發動機在一方面的改進，所述第一磁性件設置于所述發動機飛輪的上部，所述發動機飛輪為鐵質飛輪；或，所述發動機飛輪沿周向設有環狀的第二磁性件，所述第二磁性件外側的磁極與所述第一磁性件下端的磁極不同。

作為本發明的發動機在一方面的改進，所述第一磁性件設置于所述發動機飛輪的下部，所述發動機飛輪沿周向設有環狀的第二磁性件，所述第二磁性件外側的磁極與所述第一磁性件上端的磁極相同。

作為本發明的發動機在一方面的改進，所述發動機飛輪沿周向設有環狀的第二磁性件，所述第一磁性件包括上磁性件和下磁性件，所述上磁性件下端的磁極與所述第二磁性件外側的磁極不同，所述下磁性件上端的磁極與所述第二磁性件外側的磁極相同。

作為本發明的發動機在一方面的改進，所述第一磁性件朝向發動機飛輪的一端設有弧形槽，所述弧形槽的形狀與發動機飛輪外緣的形狀相匹配。

作為本發明的發動機在一方面的改進，所述第一磁性件與發動機飛輪的間隙為0.1～5mm。

作為本發明的發動機在一方面的改進，所述第一磁性件與發動機飛輪的間隙為0.3～3mm。